Across-Layer Sliding Ferroelectricity in Graphene-Based Heterolayers: Asymmetry of Next Neighbor Interlayer Couplings
本文提出跨层滑移铁电性模型，通过次近邻层间耦合不对称性解释了中心对称石墨烯双层中的铁电现象，并拓展至多种异质层，解决了高密度数据存储的瓶颈问题。
2022-12-10 cond-mat.mes-hall
Feature-rich plasmon excitations in sliding bilayer graphene
紧束缚模型与改进的基于层的无规相近似紧密结合，以深入研究滑动双层石墨烯中的电子-电子相互作用。库仑相互作用和层内、层间原子相互作用主导了集体激发和电子-空穴激发。这些不寻常的能带直接反映在不同的转移动量-频率相图中。一般而言，在滑动双层石墨烯中，掺杂浓度的变化会导致两种等离子体激元模式的产生，并伴随着复杂的带内和带间单粒子激发。两个石墨烯层之间的相对位移极大地改变了激发行为。理论预测可以通过高分辨率的实验检查来验证。
2023-03-10 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Sliding-induced topological transitions in bilayer biphenylene
研究双层 biphenylene 中滑动诱导的拓扑转变，通过分析堆叠构型和对称性，揭示II型狄拉克锥交叉的复杂模式，并通过导电性测量实验验证拓扑变化。
2025-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-enforced metal-insulator transition and topological adiabatic charge pump in sliding bilayers of threefold symmetric materials
本文研究具有P$\ar{3}1m$对称性的滑动双层，通过紧束缚模型和对称性分析揭示滑动诱导的金属-绝缘体转变及拓扑绝热电荷泵效应，并在GaS和ZrS$_2$中分别得到第一性原理验证。
2024-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic antiferromagnetic half-metal and topological phases from the ferrovalley states of the sliding bilayer altermagnets
School of Physics and Electronics, Hunan University（湖南大学物理与电子学院）
研究通过滑动双层异磁体的铁谷态发现内在反铁磁半金属和拓扑相，利用第一性原理计算揭示了自旋依赖的层间跃迁对能隙和拓扑性质的影响，为自旋电子学应用奠定基础。
2026-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atypical sliding and Moire ferroelectricity in pure multilayer graphene
本研究通过第一性原理证明，层数大于3的纯多层石墨烯可通过跨层堆叠对称性破缺实现滑移铁电性，其莫尔图案具有非零净极化且可电学切换，为二维铁电材料设计提供新途径。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall
Topological charge pumping by sliding moiré pattern
研究了叠栅超晶格中层间滑移驱动的绝热拓扑电荷泵。我们表明，当我们滑动一个单一的层的扭曲双层系统相对于其他，莫尔图案流和量子化的电子传输发生。当费米能级处于谱隙内时，层间滑移过程中的抽运电荷数被量子化为滑移的陈数，它服从类似于量子霍尔效应的丢番图方程。我们将这个论点应用到扭曲的双层石墨烯上，发现几乎平坦的能带上方和下方的能隙具有非零的滑动陈氏数。当费米能级处于这两个带隙中时，在垂直于滑移方向上发生滑移驱动的拓扑抽运。
2019-10-10 cond-mat.mes-hall
Interlayer sliding direction as a symmetry selector in altermagnetic bilayer Fe2WS4: Switchable anomalous Hall and anomalous valley Hall effects
Jishou University（吉首大学）
研究交替磁双层Fe2WS4，通过第一性原理计算表明层间滑动方向是对称性选择控制参数。对角滑动可实现铁电可切换的反常霍尔效应，轴向滑动能导致可切换的反常谷霍尔效应，确立其为控制多种特性的非易失性对称性选择器。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological charge pumping in twisted bilayer graphene
当费米能级位于其中一个小间隙中时，\moire超晶格两层之间的滑动运动产生电流，实现了二维拓扑无源泵浦.有趣的是，手性电荷泵，即由滑动运动引起的横向电流，在扭曲的同质双层中是可能的。通过对扭曲双层石墨烯中绝热电流的具体计算，证实了这一结果。我们的工作揭示了\moire超晶格特有的机械运动和电之间的有趣联系，并可能在纳米发电机和纳米电动机中找到应用。
2019-10-28 cond-mat.mes-hall
Dynamic Modulation of Electronic and Optical Properties in GaN Bilayers by Interlayer Sliding
本研究基于第一性原理计算，系统分析了GaN双层结构在层间滑移过程中的电子能带与光吸收谱的动态演化，为纳米光电器件的性质调控提供了重要见解。
2025-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Feature-Rich Magnetic Quantization in Sliding Bilayer Graphenes
基于不同子晶格的子包络函数，建立了广义紧束缚模型来研究滑动双层石墨烯中的磁量子化。两个石墨烯层的相对位移导致了Dirac-cone结构和抛物能带结构之间的剧烈转变，从而导致Landau能级在空间对称性、初始形成能、群间反交叉、态简并度和载流子-金属跃迁等方面的剧烈变化.存在三种类型的LL，即，表现良好的、扰动的和未定义的LL，其特征分别在于特定模式、主模式加侧模式和无序模式。这样的LLS清楚地显示在不同的磁光选择规则。特别地，未定义的LLS在依赖于场的能谱中经常表现出群间反交叉，并且表现出大量的吸收峰，而没有光学选择规则。
2014-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Signatures of sliding Wigner crystals in bilayer graphene at zero and finite magnetic fields
本文通过低频噪声测量研究AB堆叠双层石墨烯中维格纳晶体的脱钉与滑动行为，提供了零磁场和有限磁场下维格纳结晶的输运证据，为证实反常霍尔晶体奠定基础。
2024-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional Magnetism, Sliding Ferroelectricity, and Magneto-Optical Kerr Effect in Multiferroic Bilayers
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Southeast University（东南大学）；University of L'Aquila（拉奎拉大学）；Shanghai University（上海大学）；University of Oxford（牛津大学）
本研究通过第一性原理计算和对称性分析，发现多铁性双层中层间滑动可调控电子、磁性和磁光性质，实现维度驱动的交错磁性交叉及铁电态，且自旋极化、铁谷极化和克尔角可被滑动铁电性或奈尔矢量反转，为超低功耗器件提供新途径。
2026-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sliding-induced ferrovalley polarization and possible antiferromagnetic half-metal in bilayer altermagnets
School of Physical Science and Technology, Kunming University（昆明大学物理科学与技术学院）；School of Physics and Electronics, Hunan University（湖南大学物理与电子学院）
研究通过层间滑动在双层异磁体中实现自发打破谷退化，产生反铁磁半金属和铁谷极化，揭示了Mo₂O₂O的谷分裂间隙最大，为谷-自旋阀器件提供候选材料。
2025-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Switchable band topology and geometric current in sliding bilayer elemental ferroelectric
本文发现双层铋单层的层间滑动可诱导拓扑平庸态与非平庸态交替相变，并调控Berry曲率偶极子及非线性反常霍尔电流，为拓扑存储应用提供了高能效机械控制平台。
2023-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Polarization switching in sliding ferroelectrics: the roles of fluctuation and domain wall
本文利用 \textit{ab initio} 计算研究 $h$-BN 双层的滑动铁电极化翻转动力学，发现非对角 Born 有效电荷驱动垂直离子运动，且面内对称性破缺和畴壁蠕动是翻转的关键因素。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity from domain wall fluctuations in sliding ferroelectrics
研究二维范德华材料双层结构中的滑动铁电性，发现铁电畴壁涨落通过软层间剪切声子介导电子间强吸引作用，可能解释双层Td-MoTe2及莫尔双层中的超导现象。
2024-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Free energy barrier and thermal-quantum behavior of sliding bilayer graphene
本文利用自洽谐振近似计算双层石墨烯滑动过程中的自由能势垒，发现100 K以上热振动使势垒降低超过30%，显著改善了理论与实验的一致性，为宏观系统自由能势垒的热效应研究提供了通用方法。
2025-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sliding ferroelectricity tunable conventional and anomalous spin Hall effects in bilayer 1T'-WTe2
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Shaanxi Yanyi Titanium Industry Company Limited（陕西言一钛业有限公司）
提出利用滑移铁电性调控双层1T'-WTe2中的传统和反常自旋霍尔效应，实现无外磁场垂直磁化翻转，并发现显著增强的自旋霍尔电导率。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size-dependent ferroelectric-to-paraelectric sliding transformations and antipolar-to-ferroelectric topological phase transitions in binary homobilayers
本研究揭示二元同质双层中尺寸依赖的滑动行为及热诱导超润滑滑动，可作为区分反极性至铁电拓扑相变的信号，并发现AA节点钉扎阻止反极性-顺电转变。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of Disorder Dynamics and Multi-Domain Kinetics on the Sliding Ferroelectricity of CVD-Grown 3R-WSe2 Bilayers
Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院哈格普尔分校）
本研究利用石墨烯基铁电场效应晶体管研究CVD生长的3R-WSe2双层滑动铁电性，发现生长诱导的结构无序显著影响极化翻转，而多畴动力学主导铁电响应的演化。
2026-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Superlubric sliding ferroelectricity
本文提出由石墨烯或BN等中间层隔开的同质双层中的超润滑滑动铁电性，利用非公度界面将切换势垒降低约1至2个数量级，显著提升铁电器件性能。
2025-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering topological phase transitions via sliding ferroelectricity in MBi2Te4 (M = Ge, Sn, Pb) bilayers
提出利用层间滑动铁电反转调控 MBi2Te4 双层拓扑相，第一性原理计算证实其可实现可逆能带反转、室温量子自旋霍尔效应及非易失可重构量子器件设计。
2025-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Gate-tunable electroresistance in a sliding ferroelectric tunnel junction
本文研究以滑动范德华铁电体为势垒、石墨烯为电极的隧道结，发现其电致电阻可通过偏压和栅压调控，并用考虑石墨烯量子电容的隧穿模型解释了该行为。
2025-04-11 cond-mat.mes-hall
Chiral states in bilayer graphene: magnetic field dependence and gap opening
在双层石墨烯（BLG）的静电势扭结界面处发现了一维手征态。这样的结构可以通过向BLG的上层和下层施加不对称电势来创建。我们发现：i）由于单扭结轮廓的强限制，单向状态仅受磁场的微弱影响，ii）增加扭结势的平滑度导致拓扑上不同于那些手征状态的附加束缚状态，和iii）在存在扭结-反扭结势的情况下，相反移动的手性态之间的重叠导致交叉和反-能量谱中的交叉点。这导致了单向拓扑态的光谱中可调谐的微型间隙的开放。
2011-09-13 cond-mat.mes-hall
Twisted coupled wire model for a moiré sliding Luttinger liquid
本文提出一个扭曲双层耦合线阵列模型，通过转移矩阵方法发现小扭曲角下的准一维电子能带，并证明电子相互作用使moire线有效Luttinger参数显著降低，从而产生与WTe$_2$实验相符的滑动Luttinger液体温度区制及幂律电流-电压关系。
2024-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sliding-dependent electronic structures of alternating-twist tetralayer graphene
研究交替扭曲四层石墨烯在不同滑移几何下的电子结构，发现AA滑移利于窄带和带隙，AB滑移易产生谷陈数，且AA系统对载流子密度变化最敏感。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall
Finite Conductivity Minimum in Bilayer Graphene without Charge Inhomogeneities
玻尔兹曼输运理论在单层石墨烯的线性带交叉附近和双层石墨烯的二次带交叉附近失效。我们报告了一个数值研究，评估了当费米能级位于双层石墨烯的带交叉能量附近时，带间相干性在运输中的作用。我们发现，带间相干增强导电，它在石墨烯的最小电导率现象中起着至关重要的作用。这种行为是定性捕获的近似理论，它对待带间的相干性在弛豫时间近似。在此短程无序模型研究的基础上，我们得出结论，电子空穴水坑的形成是不是一个必要条件，在石墨烯中的有限电导率在零平均载流子密度。
2010-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sliding-tuned Quantum Geometry in Moiré Systems: Nonlinear Hall Effect and Quantum Metric Control
本文理论证明滑动可作为调控莫尔能带量子几何的新自由度，在交替扭转三层MoTe2和手性扭转三层双层石墨烯中分别实现非线性霍尔效应与量子度量调制，为多扭转莫尔系统提供独特调控途径。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall
Topological Sliding Moiré Heterostructure
研究了叠栅异质结中各层的滑动运动对电子态的影响。我们证明了滑动Moiré异质结构可以在由与滑动位移相关的物理维度和合成维度所构成的高维流形中生成由第一和第二Chern数表征的非平凡拓扑。非平凡拓扑意味着由滑动运动引起的拓扑电荷泵。我们在一维双链模型和小角度扭曲的双层石墨烯中明确地证明了非平凡拓扑和电荷泵。与通常认为的无公度莫尔异质结构中的层间滑动不影响电子结构的观点相反，我们的研究结果表明，层间滑动可以动态地产生非平凡拓扑，因此在动力学过程中不可忽略.
2019-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer superexchange in bilayer chromium trihalides
基于超交换理论为三卤化铬莫尔双层构建微观模型，解析推导层间交换作用，揭示$X$的$p$轨道关联效应对可调层间磁相互作用的重要作用。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Commensuration torques and lubricity in double moire systems
研究了交替扭曲三层石墨烯（t3 G）和扭曲双层石墨烯（t2 G/BN）在具有两个叠置云纹界面的六方氮化硼（BN）上的层间摩擦力矩和层间滑移能。在t3 G或t2 G/BN中的$\sim 1^{\circ}$的典型石墨烯扭转角的晶格弛豫被发现打破了平面外层镜像对称性，在双莫尔对准角处引起$\sim 10^{-1}$ meV/原子量级的层旋转能量局部最小值下降，并且在相当大小的顶部-底部层之间具有滑动能量景观最小值。莫尔超润滑性恢复为小至$\sim 0.03^\circ$远离对齐的扭曲角，导致滑动能抑制几个数量级，通常为$\sim 10^{-4}$ meV/atom，因此表明在双莫尔衍射过程中旋转优先于滑动。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall
Nearly flat bands in twisted triple bilayer graphene
我们研究了交替扭曲三重Bernal堆叠双层石墨烯（t3 BG）的电子结构作为层间耦合$ω$、扭曲角$θ$、层间电势差$Δ$和上下双层滑动矢量$\boldsymbolτ$的函数，其中包括三种可能的构型AB/AB/AB、AB/BA/AB和AB/AB/BA。在Bernal堆叠双层中的抛物线低能带色散和通过有限的层间电势差$Δ$的间隙开放允许在t3 BG中的带平坦化到$\sim 20$ ~meV，对于扭转角$θ\lesssim 2^{\circ}$，无论堆叠类型如何。当与电场下扭曲三层石墨烯的金属相相比时，由于有限$Δ$的双层石墨烯的固有间隙，平带的更容易隔离和库仑屏蔽的相关减少促进了相关驱动间隙的形成。在$θ$和$Δ$参数空间中，我们得到了与堆积相关的库仑能量与带宽$U/W \gtrsim 1$的比值。我们还提出了预期的$K$谷陈数的最低能量近平坦带。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall
Multiple magnetic states, valley electronics, and topological phase transitions in two-dimensional Janus XYZH (X = Sc, Y, La, Y = Cl, Br, I, and Z = S, Se, Te): From monolayers to bilayers
本研究提出27种二维Janus XYZH铁磁半导体单层，揭示其谷极化、应变诱导拓扑相变及双层中的多铁性、层极化谷霍尔效应和交变磁性，为量子器件设计提供理论基础。
2025-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport measurements in twisted bilayer graphene: Electron-phonon coupling and Landau level crossing
我们研究了扭曲双层石墨烯（tBLG）在不同温度（$T$），载流子密度（$n$）和横向磁场下的电子输运，重点关注具有小扭曲角（$θ$）的样品。这些样品显示出与范霍夫奇点（VHS）和超晶格诱导的微隙（SMG）相关的突出特征。温度场效应测量表明，在主狄拉克点（DP）和SMG之间，对于$n$，温度相关电阻率和剩余电阻率之差$ρ_{xx}(n,T) - ρ_{0}(n)$遵循$~T^β$。温度指数$β$随$n$的演化呈现W形依赖关系，在VHS附近最小值为$β$ ~0.9，在SMG附近最大值为$β$ ~1.7。这种W形的行为可以定性地理解与一个理论的图片，同时考虑费米表面附近的VHS和弯曲声学声子散射涂抹。在量子霍尔制度，我们只观察到朗道能级交叉的无质量狄拉克光谱起源于主DP，但不是在抛物带附近的SMG。这种交叉使得能够测量增强的层间介电常数，归因于降低的费米速度。此外，我们还测量了费米速度、层间耦合强度、相对于DP的VHS能量以及SMG的间隙尺寸，这四个重要参数用于描述小- $θ$ tBLG的特殊能带结构。
2018-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Undulation-induced moiré superlattices with 1D polarization domains and 1D flat bands in 2D bilayer semiconductors
本文通过第一性原理计算，发现二维双层半导体的一维起伏可诱导一维极化畴和一维平带，提出“曲率电子学”作为设计新奇电子相的新途径。
2025-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable zero-energy transmission resonances in shifted graphene bilayer
已知石墨烯双层由于其手性而完美地反射垂直入射的电子。这与克莱因隧穿类似，在单层中，克莱因隧穿是在垂直入射下实现完美透射的原因。堆叠缺陷将双层的每个抛物线带交叉变成狄拉克锥对。在这里，我们表明，令人惊讶的是，在一个双层堆叠默认（或移位）可以导致完美的{ \it传输}在正常入射的法布里-珀罗型共振{ \it在零能量}的结果。这些建设性的干扰只发生在狄拉克锥相对于入射电子的特定取向和它们在倒易空间中的分离的量化值。我们的研究结果提供了一种方法来控制透射共振在未掺杂的石墨烯双层结构通过调整层堆叠。
2013-11-15 cond-mat.mes-hall
A Movable Valley Switch Driven by Berry Phase in Bilayer Graphene Resonators
自从Berry相被发现以来，它在许多量子系统中起着重要的作用。在有间隙的Bernal双层石墨烯中，Berry相可以从0到2pi连续调谐，这为探索可调谐Berry相的物理现象提供了独特的机会。在这里，我们报告了在可移动双层石墨烯pn结谐振器中Berry相诱导的谷分裂和交叉的实验观察。在我们的实验中，双层石墨烯谐振器是通过结合扫描隧道显微镜针尖的电场和双层石墨烯的间隙产生的。垂直磁场使共振器中束缚态的Berry相位从0连续变化到2 π，并导致双层石墨烯中两个不等效谷的Berry相位差。因此，我们观察到巨大的谷分裂和不寻常的谷交叉的最低束缚态。我们的研究结果表明，双层石墨烯谐振器可以用来操纵谷电子学中的谷自由度。
2019-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superlattice-induced insulating states and valley-protected orbits in twisted bilayer graphene
扭曲双层石墨烯（TwBLG）是最简单的范德华异质结构之一，但它产生了一个复杂的电子系统，具有复杂的相互作用之间的摩尔物理和层间杂化效应。我们报告的高迁移率小角度TwBLG设备的电子输运测量显示在超晶格带边缘的绝缘状态的明确证据，与热激活间隙比理论预测的大几倍。此外，Shubnikov-de Haas振荡和紧束缚计算表明，能带结构由两个相交的费米轮廓，其交叉点是有效的未杂化。我们将此归因于大于莫尔波矢的动量转移的指数抑制层间跳跃振幅。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall
Unconventional transport properties in systems with triply degenerate quadratic band crossings
本文研究了两类三重简并二次能带交叉（TQBC）系统的输运特性，揭示了其独特的量子霍尔效应、朗道能级结构及势垒隧穿规律，拓展了拓扑电子态的研究范畴。
2023-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-hole asymmetry and band gaps of commensurate double moire patterns in twisted bilayer graphene on hexagonal boron nitride
在几乎对齐的六方氮化硼（BN）衬底上的扭曲双层石墨烯（tBG）中观察到的自发轨道磁性建立在由组合的G/G和G/BN双莫尔界面产生的电子结构之上。在这里，我们表明，tBG/BN相称的双莫尔图案可以分为两种类型，每一个有利于缩小的导带或价带的平均，并获得作为层间滑动矢量和电场的函数的频带的演变。有限谷陈数$\pm 1$被发现在一个广泛的参数空间范围内时，莫尔带是通过间隙隔离，而与平坦带相关联的局部态密度弱的BN基板总是集中周围的AA堆叠区域的tBG的影响。通过计算魔角附近扭曲双层石墨烯的光学电导率作为载流子密度的函数，我们说明了BN衬底对特别明显的电子-空穴非对称能带结构的影响。对应于其他$N$ -多个相称的莫尔周期比的能带结构表明，对于tBG角$θ\lesssim 1^{\circ}$，可以实现窄宽度$W \lesssim 30$ meV隔离的折叠带束。
2020-12-03 cond-mat.mes-hall
Thermopower probing emergent local moments in magic-angle twisted bilayer graphene
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
通过热电功率探测魔角异质双层石墨烯中新兴局域磁矩的强相关性特征
2025-03-03 cond-mat.mes-hall
Moiré-pattern fluctuations and electron-phason coupling in twisted bilayer graphene
在扭曲的双层石墨烯中，莫尔周期尺度上的长波长晶格波动由相子模式主导，即，由光学声子的相干叠加产生的无公度晶格的声学分支。在小扭转角的限制下，这些模式描述了堆叠畴壁的滑动运动，分离的部分结晶区域。由此产生的孤子网络是一个软弹性流形，其刚度降低产生的竞争层内（弹性）和层间（粘附）力控制晶格弛豫。拍频模式的剪切变形控制电子-相位子耦合到$t_{\perp}/t$中的主导阶，即层间和层内跳跃参数之间的比率。这种耦合提升了狄拉克锥在莫尔布里渊区拐角处的层简并，这可以解释观察到的4倍（而不是8倍）朗道能级简并。电子相位子散射引起的线性温度贡献的电阻率，增加随着减小扭转角由于孤子网络的刚度的减少。然而，仅仅这一贡献似乎不足以解释接近魔角的正常态电阻率的巨大增强。
2019-09-26 cond-mat.mes-hall
Electrostatically induced quantum point contact in bilayer graphene
我们报道了在封装的双层石墨烯中制造静电限定的纳米结构，其漏电阻低于高达$R \sim 10~$ G $Ω$的耗尽栅。这超过了先前报告的值$R =~$ 10 - 100 k $Ω$。\cite{Zou2010,Yan2010,Zhu2016a}我们将这种改进归因于石墨背栅的使用。我们实现了两个分裂栅器件，它们定义了费米波长尺度上的电子通道。覆盖分裂栅极之间的间隙的沟道栅极改变沟道中的载流子密度。我们观察到$ΔG = 2~e^2/h$和$ΔG = 4~e^2/h$的器件依赖电导量子化。在量子化垂直于样品平面的磁场时，我们恢复了双层石墨烯的四倍朗道能级简并度。在零磁场和量子霍尔区之间的交叉处出现了意想不到的模式交叉。
2018-01-16 cond-mat.mes-hall
Wave Function and Emergent SU(2) Symmetry in $ν_T=1$ Quantum Hall Bilayer
我们提出了一个试验波函数的量子霍尔双层系统的总填充因子$ν_T=1$在层间距离$d$的磁性长度$\ell$的比例$d/\ell=κ_{c1}\approx1.1$，其中最低的充电激发是已知的有一个水平交叉。该波函数具有两粒子关联，与已有的数值计算结果吻合较好，可以看作是不同层中复合玻色子和反复合玻色子形成的自由激子的玻色-爱因斯坦凝聚体.我们显示了这些激子的自由性质，表明复合玻色子在$d/\ell=κ_{c1}$处具有SU（2）对称性，这导致了低位带电激发的能级交叉。我们进一步证明了小尺寸精确对角化的试探波函数和基态之间的重叠在$d/\ell=κ_{c1}$附近达到峰值，这支持了我们的理论。
2017-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Effect, Screening and Layer-Polarized Insulating States in Twisted Bilayer Graphene
我们研究了双栅扭曲双层石墨烯中的电子输运。尽管层之间的亚纳米接近，我们确定独立的贡献，从石墨烯朗道能级光谱的每一层的磁阻。我们证明，每一层的填充因子可以独立地控制通过双栅极，我们用它来诱导层之间的朗道能级交叉。通过分析朗道能级交叉的栅极依赖性，我们表征了有限的层间屏蔽，并提取原子间隔层之间的电容。在零填充因子下，我们观察到依赖于磁场和位移场的绝缘态，这表明存在层间耦合的反向传播边缘态。
2011-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical Hall response of bilayer graphene: the manifestation of chiral hybridised states in broken mirror symmetry lattices
理解控制分层堆叠材料的光学活性的机制对于设计旨在在纳米尺度上操纵光的设备至关重要。在这里，我们表明，扭曲和滑动双层石墨烯是手性系统，可以偏转线性偏振光的偏振。然而，只有扭曲的双层石墨烯支持圆二色性。我们的计算方案，这是基于含时的薛定谔方程，是特别有效的计算的光电导张量。具体地说，它使我们能够显示的手征的杂化状态的手征依赖于弯曲的轨迹踢高斯波包在双层晶格。我们表明，非零霍尔电导率是在手征晶格中的杂化态的非取消表现的结果。我们还证明了电导率张量对扭转角和滑动矢量的连续依赖性。
2020-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stackings and effective models of bilayer dice lattices
本文对双层骰子晶格的四种垂直堆叠进行分类，推导紧束缚与有效模型，发现不同堆叠产生平坦、倾斜、半狄拉克等准粒子谱，并计算态密度与谱函数揭示层间耦合导致的谱权重重分布。
2023-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Effect Measurement of Spin-Orbit Coupling Strengths in Ultraclean Bilayer Graphene/WSe2 Heterostructures
我们研究了双层石墨烯/少层WSe 2异质结器件中邻近诱导的自旋轨道耦合（SOC）。接触模式原子力显微镜（AFM）清洁产生超清洁界面和高迁移率器件。在垂直磁场中，通过测量量子霍尔效应确定了面外Ising和面内Rashba SOC的Landau能级结构.当采用双栅极独立调节电荷密度和位移场时，会出现明显的Landau能级交叉图案，这源于层选择性SOC邻近效应.通过分析朗道能级交叉点和测量的朗道能级间能隙，得到了邻近诱导的SOC能量尺度。Ising SOC为~ 2.2 meV，比石墨烯中的本征SOC高100倍，而其符号与预测SOC依赖于层间扭转角的理论一致。Rashba SOC约为15 meV。最后，我们推断了朗道能级间库仑相互作用对磁场的依赖性。这些超净双层石墨烯/WSe 2异质结构提供了一个高迁移率的系统，有可能实现新的拓扑电子状态和操纵纳米结构中的自旋。
2019-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry Phase Transition in Twisted Bilayer Graphene
石墨烯双层的电子色散高度依赖于层之间的旋转失配，并且可以通过电门控进一步操纵。这允许对电子性质进行前所未有的控制，并开辟了柔性能带结构工程的可能性。在这里，我们提出了新的磁输运数据在扭曲的双层，跨越之间的有力边界去耦单层和耦合双层。此外，在中等磁场下观察到Berry相在π和2 π之间的转变。费米速度和栅极感应载流子密度的分析表明，所观察到的现象的强层不对称性的重要作用。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large symmetry and hierarchical ordering transitions in sliding ferroelectrics
提出强调大平移对称性破缺的离散统计力学模型，揭示滑移铁电双层具有包含代数关联临界相的丰富相图，并将铁电-顺电转变关联至BKT类。
2025-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Moiré Ferroelectricity-Driven Band Engineering in Twisted Square Bilayers
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究通过莫尔能带理论探讨双层扭态正方形异构体中铁电性对能带工程的影响，提出候选材料并展示铁电性和隧道效应的竞争机制，揭示无外磁场下的非对称空间对称性。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Super Moiré Domain Tessellations, Sliding Ferroelectricity, and Reconfigurable Quantum Dot Arrays in Twisted Trilayer Hexagonal Boron Nitride
Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院）；Ewha Womans University（梨花女子大学）
研究揭示扭曲三重层六方氮化硼中摩尔域相互作用导致的非传统电场响应，以及量子点阵列的可重构特性，为量子技术提供新平台。
2026-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of ferroelectricity and interlayer superconductivity in van der Waals bilayers
研究范德瓦耳斯双层中铁电性和层间超导性的相互作用，发现自旋三态超导性受磁场影响显著，临界温度呈现非单调变化。
2025-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
